JP2000224829A - リニア振動アクチュエータ - Google Patents
リニア振動アクチュエータInfo
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- JP2000224829A JP2000224829A JP11023621A JP2362199A JP2000224829A JP 2000224829 A JP2000224829 A JP 2000224829A JP 11023621 A JP11023621 A JP 11023621A JP 2362199 A JP2362199 A JP 2362199A JP 2000224829 A JP2000224829 A JP 2000224829A
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- magnetic
- yoke
- vibration actuator
- linear vibration
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 リニア振動アクチュエータ１０は、両端部１
２ａ、１２ａとこの両端部より高さが低い中央部１２ｂ
を有する断面略Ｅ字状の第１磁性体ヨーク１２、この磁
性体ヨーク１２の中央部１２ｂに巻回される励磁コイル
１４、第１磁性体ヨーク１２の両端部１２ａ、１２ａと
磁気的に結合して磁気回路のギャップを閉じる断面Ｉ字
状の第２磁性体ヨーク１６および第１磁性体ヨーク１２
と第２磁性体ヨーク１６により形成される磁気空隙１８
に配置される可動磁石体２０とを備える。 【効果】 この発明によれば、第１磁性体ヨーク１２と
第２磁性体ヨーク１６により形成される磁気回路にはギ
ャップがなく、そのために磁気抵抗が減少して磁気空隙
１８を変位する磁石量も少なくできる。
２ａ、１２ａとこの両端部より高さが低い中央部１２ｂ
を有する断面略Ｅ字状の第１磁性体ヨーク１２、この磁
性体ヨーク１２の中央部１２ｂに巻回される励磁コイル
１４、第１磁性体ヨーク１２の両端部１２ａ、１２ａと
磁気的に結合して磁気回路のギャップを閉じる断面Ｉ字
状の第２磁性体ヨーク１６および第１磁性体ヨーク１２
と第２磁性体ヨーク１６により形成される磁気空隙１８
に配置される可動磁石体２０とを備える。 【効果】 この発明によれば、第１磁性体ヨーク１２と
第２磁性体ヨーク１６により形成される磁気回路にはギ
ャップがなく、そのために磁気抵抗が減少して磁気空隙
１８を変位する磁石量も少なくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はリニア振動アクチュエ
ータに関し、特にたとえばポケットベルや携帯電話等の
振動アラームに使用できるリニア振動アクチュエータに
関する。
ータに関し、特にたとえばポケットベルや携帯電話等の
振動アラームに使用できるリニア振動アクチュエータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のリニア振動アクチュエータ１とし
ては、図７に示す可動永久磁石型が代表的である。すな
わち、この振動アクチュエータ１は、励磁コイル２を備
える断面Ｅ型の第１磁性体ヨーク３およびこのヨーク３
と間隙（ギャップ）４，４を介して配置される断面Ｉ字
型の第２磁性体ヨーク５とで構成する固定部６と、この
固定部６の磁気空隙７に配置される永久磁石体からなる
可動部８とを含む。そして、励磁コイル２に電流を流す
と図示のような磁束を発生して図のようなＳ−Ｎ−Ｓ極
の電磁石となるので、可動部８である磁石体には矢印で
示す右に動くような推力が発生する。
ては、図７に示す可動永久磁石型が代表的である。すな
わち、この振動アクチュエータ１は、励磁コイル２を備
える断面Ｅ型の第１磁性体ヨーク３およびこのヨーク３
と間隙（ギャップ）４，４を介して配置される断面Ｉ字
型の第２磁性体ヨーク５とで構成する固定部６と、この
固定部６の磁気空隙７に配置される永久磁石体からなる
可動部８とを含む。そして、励磁コイル２に電流を流す
と図示のような磁束を発生して図のようなＳ−Ｎ−Ｓ極
の電磁石となるので、可動部８である磁石体には矢印で
示す右に動くような推力が発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構造であれば、励磁コイル２を有する断面Ｅ型の第１磁
性体ヨーク３と断面Ｉ字型の第２磁性体ヨーク５で構成
される磁気回路にギャップが存在し、磁束が最大となる
ときの磁気回路の等価回路を考察すると図８に示される
様になる。このギッャップが磁気抵抗となるために可動
部８を構成する磁石量を多くする必要がある。その結果
高価な磁石の量を増やさなければならず、全体のコスト
がアップするという問題がある。
構造であれば、励磁コイル２を有する断面Ｅ型の第１磁
性体ヨーク３と断面Ｉ字型の第２磁性体ヨーク５で構成
される磁気回路にギャップが存在し、磁束が最大となる
ときの磁気回路の等価回路を考察すると図８に示される
様になる。このギッャップが磁気抵抗となるために可動
部８を構成する磁石量を多くする必要がある。その結果
高価な磁石の量を増やさなければならず、全体のコスト
がアップするという問題がある。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、簡
単な構成により磁気回路のギャップを少なくして、しか
も安価なリニア振動アクチュエータを提供することであ
る。
単な構成により磁気回路のギャップを少なくして、しか
も安価なリニア振動アクチュエータを提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、両端部と中
央部を有する断面略Ｅ字状の第１磁性体ヨーク、この第
１磁性体ヨークの両端部の少なくとも一方と磁気的に結
合する第２磁性体ヨーク、第１磁性体ヨークの中央部に
巻回される励磁コイル、および第１磁性体ヨークと第２
磁性体ヨークとの間に形成された磁気空隙に配置される
可動磁石体とを備える、リニア振動アクチュエータであ
る。
央部を有する断面略Ｅ字状の第１磁性体ヨーク、この第
１磁性体ヨークの両端部の少なくとも一方と磁気的に結
合する第２磁性体ヨーク、第１磁性体ヨークの中央部に
巻回される励磁コイル、および第１磁性体ヨークと第２
磁性体ヨークとの間に形成された磁気空隙に配置される
可動磁石体とを備える、リニア振動アクチュエータであ
る。
【０００６】
【作用】第１磁性体ヨークと第２磁性体ヨークにより形
成される磁気回路のギャップは、たとえば第２磁性体ヨ
ークにより少なくとも一方が閉じられて磁気抵抗が低減
する。そのために同一磁束量を得るのに必要な可動磁石
の量も少なくできる。
成される磁気回路のギャップは、たとえば第２磁性体ヨ
ークにより少なくとも一方が閉じられて磁気抵抗が低減
する。そのために同一磁束量を得るのに必要な可動磁石
の量も少なくできる。
【０００７】
【発明の効果】この発明によれば、簡単な構成により磁
気回路のギャップを減らすことができるので可動磁石の
量も低減する。その結果、コストも安価なリニア振動ア
クチュエータを提供することが可能となる。この発明の
上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を
参照して行う以下の実施例の詳細な説明により一層明か
となろう。
気回路のギャップを減らすことができるので可動磁石の
量も低減する。その結果、コストも安価なリニア振動ア
クチュエータを提供することが可能となる。この発明の
上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を
参照して行う以下の実施例の詳細な説明により一層明か
となろう。
【０００８】
【実施例】この発明の実施例を図１〜図６に基づき説明
する。この発明の一実施例によるリニア振動アクチュエ
ータ１０は、図１に示す様に断面略Ｅ字状の第１磁性体
ヨーク１２、この第１磁性体ヨーク１２に装着される励
磁コイル１４および第１磁性体ヨーク１２と磁気的に結
合されてギャップのない磁気回路を形成する第２磁性体
ヨーク１６を含む固定部と、第１磁性体ヨーク１２と第
２磁性体ヨーク１６により形成する磁気空隙１８に配置
される可動磁石体２０を含む可動部とにより構成され
る。
する。この発明の一実施例によるリニア振動アクチュエ
ータ１０は、図１に示す様に断面略Ｅ字状の第１磁性体
ヨーク１２、この第１磁性体ヨーク１２に装着される励
磁コイル１４および第１磁性体ヨーク１２と磁気的に結
合されてギャップのない磁気回路を形成する第２磁性体
ヨーク１６を含む固定部と、第１磁性体ヨーク１２と第
２磁性体ヨーク１６により形成する磁気空隙１８に配置
される可動磁石体２０を含む可動部とにより構成され
る。
【０００９】第１磁性体ヨーク１２は、両端部１２ａ、
１２ａとこの両端部より高さの低い中央部１２ｂを有
し、この中央部１２ｂに励磁コイル１４を巻回してい
る。また、第２磁性体ヨーク１６は断面が略Ｉ字状の平
板で、第１磁性体ヨーク１２の両端部１２ａ、１２ａと
磁気的に結合して磁気回路を形成している。この磁気回
路の等価回路が図２に示されている。
１２ａとこの両端部より高さの低い中央部１２ｂを有
し、この中央部１２ｂに励磁コイル１４を巻回してい
る。また、第２磁性体ヨーク１６は断面が略Ｉ字状の平
板で、第１磁性体ヨーク１２の両端部１２ａ、１２ａと
磁気的に結合して磁気回路を形成している。この磁気回
路の等価回路が図２に示されている。
【００１０】一方、第１磁性体ヨーク１２と第２磁性体
１６により形成された磁気空隙１８に配置される可動磁
石体２０は、半径方向に逆向きの磁化ベクトルを有する
一対の永久磁石片２０ａと２０ｂを軸方向に並べて接合
されている。この可動磁石体２０は、より具体的に説明
すると、たとえば図３に示す様に、互いに接合された棒
状の永久磁石片２０ａと２０ｂを非磁性体で形成される
筒状ボビン２２に収納すると共に、２ヶのスプリング２
４および２４で両端から挟んで押圧保持した状態で磁気
空隙１８に配置する。
１６により形成された磁気空隙１８に配置される可動磁
石体２０は、半径方向に逆向きの磁化ベクトルを有する
一対の永久磁石片２０ａと２０ｂを軸方向に並べて接合
されている。この可動磁石体２０は、より具体的に説明
すると、たとえば図３に示す様に、互いに接合された棒
状の永久磁石片２０ａと２０ｂを非磁性体で形成される
筒状ボビン２２に収納すると共に、２ヶのスプリング２
４および２４で両端から挟んで押圧保持した状態で磁気
空隙１８に配置する。
【００１１】上述の構成において、励磁コイル１４に電
流を通電すると、その電流の向きに応じて電流により発
生する磁束が可動磁石体２０を構成する隣り合った永久
磁石片２０ａと２０ｂの片側を強めて他の片側を弱める
ために、磁束が強められる側に可動磁石体２０が移動す
るような力が作用し、右方向または左方向に可動磁石体
２０が変位する。たとえば、図１において、Ｎ−Ｓ−Ｎ
極の電磁石となり可動磁石体２０には右方向の推力が働
く。次に励磁コイル１４に流れる電流の向きが変わると
電磁石の極性は、Ｎ−Ｓ−Ｎ極となり、可動磁石体２０
には左方向の推力が働く。そして、電流の向きが交互に
変化することにより、可動磁石体２０は左右に振動する
ことになる。
流を通電すると、その電流の向きに応じて電流により発
生する磁束が可動磁石体２０を構成する隣り合った永久
磁石片２０ａと２０ｂの片側を強めて他の片側を弱める
ために、磁束が強められる側に可動磁石体２０が移動す
るような力が作用し、右方向または左方向に可動磁石体
２０が変位する。たとえば、図１において、Ｎ−Ｓ−Ｎ
極の電磁石となり可動磁石体２０には右方向の推力が働
く。次に励磁コイル１４に流れる電流の向きが変わると
電磁石の極性は、Ｎ−Ｓ−Ｎ極となり、可動磁石体２０
には左方向の推力が働く。そして、電流の向きが交互に
変化することにより、可動磁石体２０は左右に振動する
ことになる。
【００１２】具体的には、可動磁石体２０が図３に示す
様に、筒状ボビン２２に収納されて磁気空隙１８に配置
される場合、接合により一体化した永久磁石片２０ａと
２０ｂが左右に直線往復振動する。この振動作用を、た
とえばポケットベルあるいは携帯電話の着信を報知する
振動アラームとして利用できる。また、図４に示す第１
実施例の変形例を説明する。この変形例は、第１磁性体
ヨーク１２の両端部１２ａ、１２ａは共に中央部１２ｂ
と同じ高さで、第２磁性体ヨーク１６の両端を折曲して
突出部１６ａ、１６ａを設けた断面コ字状となし、この
突出部１６ａ、１６ａと第１磁性体ヨーク１２の両端部
１２ａ、１２ａを磁気的に結合してギャップのない磁気
回路を形成する。そして、第１実施例と同様に、磁気空
隙１８に可動磁石体２０が配置される。その他の構成は
同じにつき、同じ図番を付して説明は省略する。
様に、筒状ボビン２２に収納されて磁気空隙１８に配置
される場合、接合により一体化した永久磁石片２０ａと
２０ｂが左右に直線往復振動する。この振動作用を、た
とえばポケットベルあるいは携帯電話の着信を報知する
振動アラームとして利用できる。また、図４に示す第１
実施例の変形例を説明する。この変形例は、第１磁性体
ヨーク１２の両端部１２ａ、１２ａは共に中央部１２ｂ
と同じ高さで、第２磁性体ヨーク１６の両端を折曲して
突出部１６ａ、１６ａを設けた断面コ字状となし、この
突出部１６ａ、１６ａと第１磁性体ヨーク１２の両端部
１２ａ、１２ａを磁気的に結合してギャップのない磁気
回路を形成する。そして、第１実施例と同様に、磁気空
隙１８に可動磁石体２０が配置される。その他の構成は
同じにつき、同じ図番を付して説明は省略する。
【００１３】次に図５に示す第２実施例について説明す
る。この実施例においては、第１磁性体ヨーク１２の両
端部１２ａ、１２ａうち一方の端部１２ａをそのままの
高さに保ち、他方の端部１２ａを励磁コイル１４が巻回
される中央部１２ｂと同じ高さにする。その結果、断面
Ｉ字状の第２磁性体ヨーク１６は、第１磁性体ヨーク１
２の一方の端部１２ａとは磁気的に結合して磁気回路の
ギャップを閉じるが、他方の端部１２ａとの間にはギャ
ップが存在する。この場合は磁路が２つあるので片側は
ギャップのままでも可動磁石体２０は第１実施例と同じ
大きさでよい。そして、たとえばギャップ側の可動磁石
体２０の端部にピン２６を接続し、このピン２６に図示
されないピストンやダイヤフラムを連結して左右直線往
復駆動すればポンプ作用が可能となる。
る。この実施例においては、第１磁性体ヨーク１２の両
端部１２ａ、１２ａうち一方の端部１２ａをそのままの
高さに保ち、他方の端部１２ａを励磁コイル１４が巻回
される中央部１２ｂと同じ高さにする。その結果、断面
Ｉ字状の第２磁性体ヨーク１６は、第１磁性体ヨーク１
２の一方の端部１２ａとは磁気的に結合して磁気回路の
ギャップを閉じるが、他方の端部１２ａとの間にはギャ
ップが存在する。この場合は磁路が２つあるので片側は
ギャップのままでも可動磁石体２０は第１実施例と同じ
大きさでよい。そして、たとえばギャップ側の可動磁石
体２０の端部にピン２６を接続し、このピン２６に図示
されないピストンやダイヤフラムを連結して左右直線往
復駆動すればポンプ作用が可能となる。
【００１４】さらに、図６に示すものは第２実施例の変
形例で、この変形例は、第１磁性体ヨーク１２の両端部
１２ａ、１２ａと励磁コイル１４が巻回される中央部１
２ｂの高さを同一として、第２磁性体ヨーク１６の一端
を折曲して突出部１６ａを設け断面Ｌ字状とし、この突
出部１６ａを第１磁性体ヨーク１２の両端部１２ａ、１
２ａの一方の端部１２ａと磁気的に結合している。この
場合にも、可動磁石体２０のギャップ側端部にピン２６
を接続し、このピンにピストン等を連結すれば上述と同
様にポンプ作用を行わせることができる。
形例で、この変形例は、第１磁性体ヨーク１２の両端部
１２ａ、１２ａと励磁コイル１４が巻回される中央部１
２ｂの高さを同一として、第２磁性体ヨーク１６の一端
を折曲して突出部１６ａを設け断面Ｌ字状とし、この突
出部１６ａを第１磁性体ヨーク１２の両端部１２ａ、１
２ａの一方の端部１２ａと磁気的に結合している。この
場合にも、可動磁石体２０のギャップ側端部にピン２６
を接続し、このピンにピストン等を連結すれば上述と同
様にポンプ作用を行わせることができる。
【図１】この発明の一実施例であるリニア振動アクチュ
エータの概略構成を示す図解図である。
エータの概略構成を示す図解図である。
【図２】図１に示す実施例の等価回路図である。
【図３】図１の一実施例における可動磁石体の具体的な
構造を示す図解図である。
構造を示す図解図である。
【図４】図１に示す一実施例の変形例を示す図解図であ
る。
る。
【図５】この発明の第２実施例を示す図解図である。
【図６】図５に示す第２実施例の変形例を示す図解図で
ある。
ある。
【図７】従来の可動磁石型リニア振動アクチュエータの
概略構成を示す図解図である。
概略構成を示す図解図である。
【図８】図７に示す従来例の等価回路図である。
１０ …可動磁石型リニア振動アクチュエータ １２ …第１磁性体ヨーク １２ａ …両端部 １２ｂ …中央部 １４ …励磁コイル １６ …第２磁性体ヨーク １６ａ …突出部 １８ …磁気空隙 ２０ …可動磁石体 ２２ …筒状ボビン ２４ …スプリング ２６ …ピン
Claims (7)
- 【請求項１】両端部と中央部を有する断面略Ｅ字状の第
１磁性体ヨーク、 前記第１磁性体ヨークの前記両端部の少なくとも一方と
磁気的に結合する第２磁性体ヨーク、 前記第１磁性体ヨークの前記中央部に巻回される励磁コ
イル、および前記第１磁性体ヨークと前記第２磁性体ヨ
ークとの間に形成された磁気空隙に配置される可動磁石
体とを備える、リニア振動アクチュエータ。 - 【請求項２】前記第１磁性体ヨークは前記両端部が前記
中央部より突出する、請求項１記載のリニア振動アクチ
ュエータ。 - 【請求項３】前記第２磁性体ヨークは断面が略Ｉ字状で
ある、請求項２記載のリニア振動アクチュエータ。 - 【請求項４】前記第１磁性体ヨークの前記両端部と前記
中央部は同一高さでかつ前記第２磁性体ヨークは断面が
略コ字状である、請求項１記載のリニア振動アクチュエ
ータ。 - 【請求項５】前記第１磁性体ヨークの前記両端部と前記
中央部は同じ高さでかつ前記第２磁性体ヨークは断面が
略Ｌ字状である、請求項１記載のリニア振動アクチュエ
ータ。 - 【請求項６】前記第１磁性体ヨークは前記両端部のう
ち、一方の端部が前記中央部と同じ高さの他方の端部よ
り突出しかつ前記第２磁性体ヨークは断面が略Ｉ字状で
ある、請求項１記載のリニア振動アクチュエータ。 - 【請求項７】前記可動磁石体は、筒状ボビン、前記ボビ
ン内に配置されかつ２ヶのスプリングで両端から挟むよ
うに押圧保持される永久磁石を含む、請求項１ないし６
のいずれかに記載のリニア振動アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023621A JP2000224829A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | リニア振動アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023621A JP2000224829A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | リニア振動アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000224829A true JP2000224829A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12115684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11023621A Pending JP2000224829A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | リニア振動アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000224829A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004274997A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動装置 |
| WO2005086328A1 (de) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Lineare antriebseinrichtung mit magnetjochkörper und permanentmagnetischem ankerkörper |
| WO2008133245A1 (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | 振動装置および振動装置を含む携帯電話機 |
| WO2010013797A1 (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | 三洋電機株式会社 | リニアモータおよびリニアモータを備えた携帯機器 |
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| WO2018051919A1 (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | アルプス電気株式会社 | 振動アクチュエータ及び電子機器 |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP11023621A patent/JP2000224829A/ja active Pending
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